新型手性方酰化莰氨基醇配体的设计合成及不对称催化还原反应

论文摘要

不对称合成是当今有机化学的前沿领域之一,发展高效性与高选择性的合成方法是现代合成化学研究的热点问题。手性噁唑硼烷催化前手性酮的不对称还原反应已成为合成化学家的重要手段之一,这种方法获得的手性仲醇具有较高的ee 值,它们可作为不对称合成中的手性配体及活性物质、天然产物和药物的手性中间体。本文拓展并融合方酸和樟脑两类衍生物,首次设计合成了一系列新的手性方酰化莰氨基醇配体,并成功应用于催化前手性酮的不对称还原反应中。cis-endo-endo 型含烷氧基、氨基和cis-exo-exo 型含烷氧基的三个系列共十一个手性方酰化莰氨基醇配体被设计合成。这些配体的结构具有手性、可调性、刚性的特点。所有这些配体都是新化合物,其结构通过元素分析和光谱分析所确定。深入研究了这些配体在前手性酮的不对称还原反应中的催化性能,发现在对ω-溴代苯乙酮还原时所有配体获得了中等到高的对映选择性,其中3-正丁氧基-4-{（1R,2R,3S,4S）-2-羟基-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷-3-氨基}-3-环丁烯-1,2-二酮配体获得高达99%的ee 值。在不对称还原反应中,cis-endo-endo 型手性方酰化莰氨基醇配体普遍获得了比cis-exo-exo 型氨基醇配体更高的ee 值,对cis-endo-endo 型手性方酰化莰氨基醇配体来说,方酸环C-3 位带有烷氧基的配体比带有氨基的配体表现出了更高的对映选择性。应用cis-endo-endo型氨基醇和cis-exo-exo型氨基醇衍生的噁唑硼烷作为催化剂时,方便地得到构型刚好相反的两种产物。根据实验结果,我们提出了该催化还原反应的可能机理,方酸环上C-3 位的杂原子在不对称还原过程中可

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 手性噁唑硼烷催化前手性酮的不对称还原反应研究进展
• 1. 引言
• 2. 手性氨基醇衍生的噁唑硼烷不对称催化前手性酮还原反应的研究进展
• 2.1 发展简况
• 2.2 催化不对称还原反应机理
• 2.3 手性噁唑硼烷催化剂的发展
• 2.3.1 环状噁唑硼烷催化剂及其应用
• 2.3.2 含侧链手性噁唑硼烷催化剂及其应用
• 2.3.3 含杂原子噁唑硼烷催化剂及其应用
• 2.3.4 双手性噁唑硼烷催化剂及其应用
• 3. N-取代酰胺作为配体在前手性酮的不对称还原反应中的应用
• 3.1 手性膦酰胺配体在前手性酮的不对称还原中的应用
• 3.2 手性磺酰胺配体在前手性酮的不对称还原中的应用
• 3.3 手性方酰胺配体在前手性酮的不对称还原中的应用
• 4. 樟脑衍生物在催化前手性酮的不对称还原反应中的应用
• 5. 结语
• 第二章 论文选题
• 1. 前人研究小结
• 2. 本文拟开展的工作
• 第三章 手性方酰化莰氨基醇配体的设计合成
• 1. 引言
• 2. 手性方酰化莰氨基醇配体的设计合成
• 2.1 莰氨基醇的合成
• 2.2 含烷氧基的手性方酰化莰氨基醇的合成
• 2.3 含氨基的手性方酰化莰氨基醇的合成
• 3. 实验部分
• 3.1 仪器和试剂
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 试剂
• 3.2 原料合成
• 3.3 手性方酰化莰氨基醇配体的合成
• 3.3.1 含烷氧基的手性方酰化莰氨基醇配体11,12 的合成
• 3.3.2 含氨基的手性方酰化莰氨基醇配体14,15 的合成
• 4. 结语
• 第四章 手性方酰化莰氨基醇原位生成噁唑硼烷催化前手性酮的不对称还原反应
• 1. 引言
• 2. 手性方酰化莰氨基醇配体催化前手性酮的不对称还原反应
• 2.1 反应温度、溶剂对立体选择性的影响
• 2.2 配体用量和还原剂对立体选择性的影响
• 2.3 配体结构对立体选择性的影响
• 2.4 1b 对不同底物的催化还原反应
• 2.5 反应机理讨论
• 3. 实验部分
• 3.1 仪器和试剂
• 3.1.1 仪器
• 3.1.2 试剂
• 3.2 手性方酰化莰氨基醇配体催化前手性酮的不对称还原反应
• 3·Me₂S为还原剂的还原反应典型过程'>3.2.1 以BH₃·Me₂S为还原剂的还原反应典型过程
• 4/Me₃SiCl为还原剂的还原反应典型过程'>3.2.2 以NaBH₄/Me₃SiCl为还原剂的还原反应典型过程
• 4/BF₃·Et₂O为还原剂的还原反应典型过程'>3.2.3 以NaBH₄/BF₃·Et₂O为还原剂的还原反应典型过程
• 4/I₂为还原剂的还原反应典型过程'>3.2.4 以NaBH₄/I₂为还原剂的还原反应典型过程
• 4. 结语
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 声明
• 部分附图